KR101558761B1 - 차량 거동 안정화 시스템 및 그의 요모멘트 분배 방법 - Google Patents

차량 거동 안정화 시스템 및 그의 요모멘트 분배 방법 Download PDF

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조재성
윤영식
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 차량 거동 안정화 시스템 및 그의 요모멘트 분배 방법에 관한 것으로, 차량정보에 근거하여 차량 거동 제어를 위한 목표 요모멘트를 산출하고, 상기 목표 요모멘트가 현가장치의 최대 요모멘트 초과 여부를 확인하고 그 확인결과에 따라 상기 목표 요모멘트를 현가장치 및 제동장치에 분배함으로써, 현가장치와 제동장치의 협력 제어를 통해 차량 거동을 제어할 수 있다.

Description

차량 거동 안정화 시스템 및 그의 요모멘트 분배 방법{VEHICLE STABILZATION CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR DISTRIBUTING YAW MOMENT THEREOF}
본 발명은 차량 거동 안정화 시스템 및 그의 요모멘트 분배 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제동장치와 현가장치를 통합 제어하여 차량의 안정성을 향상시키는 차량 거동 안정화 시스템 및 그 요모멘트 분배 방법에 관한 것이다.
통합 샤시제어(Integrated Chassis Control) 시스템은 차량이 선회하는 중 차량에서 발생하는 요모멘트(yaw moment)와 횡슬립각(side slip angle)을 제어하여 차량의 안정성을 향상시키는 전자자세제어(Electronic Stability Control, ESC) 시스템 및 차량의 주행안정성 및 승차감을 향상시키기 위해 전자 제어 현가(Electronically Controlled Suspension, ECS) 시스템 등이 장착되고 있다.
이와 같이, 제동장치(ESC)와 현가장치(ECS)를 통합 제어하여 차량의 주행성능에 대한 효율을 높이고 보다 향상된 차량의 동역학적 성능을 구현하기 위한 연구도 활발이 이루어지고 있다.
종래에는 커브 주행 중 언더 스티어(under steer) 또는 오버 스티어(over steer) 현상이 발생하게 되면, 차량의 커브제동 특성을 분석하여 요모멘트(yaw moment) 보정을 위한 차륜의 횡력을 산출하고 그 횡력을 기반으로 차륜의 수직하중을 산출한 후 수직하중에 상응하는 요 제어 전류값과 롤(roll) 제어 전류값을 합한 총 전류값에 상응하는 전류를 해당 차륜의 댐퍼(damper)에 인가함으로써 차량의 롤 제어와 요(yaw) 제어를 복합적으로 수행한다.
그러나, 종래기술은 제동시스템에만 의존하여 안정성을 확보하므로 차량의 종방향 속도가 줄어 운전자에게 위화감을 줄 수 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 요레이트 에러를 보상하기 위한 요모멘트를 제동장치와 현가장치로 분배하여 통합 제어함으로써 차량의 안정성을 향상시키는 차량 거동 안정화 시스템 및 그 요모멘트 분배 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 거동 안정화 시스템의 요모멘트 분배 방법은, 차량정보에 따른 차량 거동 제어를 위한 목표 요모멘트를 산출하는 단계와, 상기 목표 요모멘트가 현가장치로 제어 가능한 최대 요모멘트를 초과하는지를 확인하는 단계와, 상기 목표 요모멘트의 최대 요모멘트 초과 여부에 따라 상기 목표 요모멘트를 현가장치 및 제동장치에 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목표 요모멘트는, 차량의 거동을 안정화시키기 위한 차량의 횡방향 제어량인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 최대 요모멘트는, 최대 압축 수직하중 변화량에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목표 요모멘트 분배 단계는, 상기 제동장치의 현재 제동 요모멘트를 산출하는 단계와, 상기 목표 요모멘트, 상기 최대 요모멘트, 상기 현재 제동 요모멘트를 이용하여 제동장치의 추가 요모멘트를 산출하는 단계와, 상기 최대 요모멘트를 상기 현가장치의 추가 요모멘트로 상기 현가장치에 분배하며, 상기 제동장치의 추가 요모멘트를 상기 제동장치에 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 현재 제동 요모멘트 산출 단계는, 선회방향 및 차량거동을 고려하여 제어 타이어의 종방향 힘과 차폭을 이용하여 상기 현재 제동 요모멘트를 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제동장치의 추가 요모멘트 산출 단계는, 상기 목표 요모멘트로부터 상기 최대 요모멘트 및 상기 현재 제동 요모멘트를 제외한 나머지 요모멘트를 상기 제동장치의 추가 요모멘트로 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 목표 요모멘트가 상기 최대 요모멘트 이하이면, 상기 목표 요모멘트를 상기 현가장치의 추가 요모멘트로 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 거동 안정화 시스템은 차량정보를 측정하는 센서부와, 상기 차량정보에 근거하여 차량 거동 제어를 위한 목표 요모멘트를 연산하여 출력하는 목표 요모멘트 연산부와, 현가장치가 발생시킬 수 있는 최대 요모멘트를 결정하는 현가 제어기와, 제동장치가 현재 제어를 통해 발생시키는 현재 제동 요모멘트를 산출하는 제동 제어기와, 상기 목표 요모멘트가 상기 최대 요모멘트를 초과하는지를 확인하고 그 확인결과에 따라 상기 목표 요모멘트를 상기 현가 제어기 및 제동 제어기로 분배하는 요모멘트 분배기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차량정보는, 차량 요레이트, 종방향 속도, 조향각, 요레이트 에러, 추정 횡방향 슬립각을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 현가 제어기는, 상기 최대 요모멘트를 산출하여 현가장치의 제어한계로 결정하는 현가 제어한계 결정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 현가 제어한계 결정부는, 댐퍼 하드 제어 시 압축 수직하중과 댐퍼 소프트 제어 시 압축 수직하중 사이의 최대 압축 수직하중 변화량을 산출하고, 그 최대 압축 수직하중 변화량을 이용하여 전륜 및 후륜 타이어의 추가 횡력을 산출한 후 그 추가 횡력을 이용하여 요모멘트를 산출하여 최대 요모멘트로 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 요모멘트 분배기는, 상기 목표 요모멘트가 상기 최대 요모멘트를 초과하면 상기 최대 요모멘트를 현가장치의 추가 요모멘트로 상기 현가 제어기에 분배하고, 상기 목표 요모멘트에서 상기 최대 요모멘트 및 상기 현재 제동 요모멘트를 제외한 요모멘트를 제동장치의 추가 요모멘트로 상기 제동 제어기에 분배하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 요모멘트 분배기는, 상기 목표 요모멘트가 상기 최대 요모멘트를 초과하지 않으면 상기 목표 요모멘트를 상기 현가장치의 추가 요모멘트로 할당하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제동 제어기는, 선회방향 및 차량 거동을 고려하여 제어 타이어의 종향방 힘과 차폭을 이용하여 상기 현재 제동 요모멘트를 산출하는 제동제어 요모멘트 연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차량의 불안정한 거동을 안정화 시키는데 필요한 요모멘트(yaw moment)에서 타이어의 수직하중(댐퍼의 댐핑력) 변화를 통해 생성 가능한 요모멘트를 제외한 나머지를 제동 시스템에 할당하므로 현가 시스템과 제동 시스템을 동시에 이용할 수 있다.
또한, 본 발명은 요모멘트 분배를 통해 제동 시스템과 현가 시스템을 통합 제어하므로, 제동 시스템의 의존도가 감소하여 차량의 종방향 속도 감소로 인한 운전자의 위화감을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 거동 안정화 시스템을 도시한 블록구성도.
도 2는 본 발명과 관련된 차량 거동을 고려한 제동장치의 현재 제동제어 요모멘트 연산을 도시한 일 예.
도 3a는 본 발명과 관련된 수직하중과 횡력의 관계 그래프.
도 3b는 본 발명과 관련된 댐퍼 속도와 댐핑력의 관계 그래프.
도 3c는 본 발명과 관련된 댐퍼 속도와 추가 수직하중의 관계 그래프.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 거동 안정화 시스템의 요모멘트 분배방법을 도시한 흐름도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 거동 안정화 시스템을 도시한 블록구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량 거동 안정화 시스템은 저장부(10), 센서부(20), 통합제어기(30)를 포함한다.
저장부(10)는 차량 중심에서 전륜까지의 축간거리, 차량중심에서 후륜까지의 축간거리, 차량질량, 휠 베이스, 하중변화에 따른 타이어 횡력 변화 민감계수 등의 차량정보를 저장한다.
또한, 저장부(10)는 댐핑력과 댐퍼속도에 따른 댐퍼 특성 곡선 및 수직하중에 따른 횡력 특성 곡선에 근거하여 현가장치 제어한계를 저장하고 있다.
센서부(20)는 차량 네트워크를 통해 조향각, 차속, 요레이트(yaw rate), 횡가속도, 댐퍼(damper) 속도 등을 수집한다. 이때, 차량 네트워크는 CAN(controller area network), LIN(local interconnect network), 플렉스레이(flexray), MOST(media oriented system transport) 등을 포함한다. 다시 말해서, 센서부(20)는 조향각 센서, 차속 센서, 요레이트 센서, 횡가속도 센서, 종가속도 센서 등을 포함한다.
통합제어기(30)는 차량 거동(오버 스티어(over steer) 및 언더 스티어(under steer))을 안정화시키기 위한 목표 요모멘트를 산출하여 현가장치 및 제동장치에 분배한다. 이러한 통합제어기(30)는 목표 요모멘트 연산부(310), 현가 제어기(320), 제동 제어기(330), 요모멘트 분배기(340)를 포함한다.
목표 요모멘트 연산부(310)는 차량정보에 근거하여 차량 거동을 제어하기 위한 목표 요모멘트를 산출한다. 여기서, 차량정보는 현재 차량 요레이트, 종방향 속도, 조향각, 요레이트 에러, 추정 횡방향 슬립각 등을 포함한다. 목표 요모멘트는 차량의 선회 시 횡방향 미끄럼을 억제하여 차량의 거동을 안정화시키기 위한 차량의 횡방향 제어량이다.
예컨대, 목표 요모멘트 연산부(310)는 기설정된 차량 모델을 기초로 조향각 및 차속을 이용하여 운전자 입력에 따른 요레이트(desired yaw rate)와 센서부(20)에 의해 측정된 실제 차량 요레이트(measured yaw rate)의 차이인 요레이트 에러를 이용하여 목표 요모멘트를 산출한다. 즉, 목표 요모멘트 연산부(310)는 운전자가 조정한 요레이트와 실측 차량 요레이트 사이의 차이를 보상하기 위한 보상 요모멘트를 산출한다.
현가 제어기(320)는 현가 장치(ECS)를 제어하는 것으로, 현가 제어한계 결정부(321)를 포함한다. 현가 제어기(320)는 후술하는 요모멘트 분배기(340)로부터 할당받은 추가 요구 요모멘트(추가 요모멘트)에 근거하여 댐퍼(damper) 제어를 위한 제어 전류를 현가 장치로 전달한다.
현가 제어한계 결정부(321)는 현가장치가 추가적으로 발생시킬 수 있는 최대 추가 요모멘트를 결정한다. 이때, 최대 추가 요모멘트(최대 요모멘트)는 최대 압축 수직하중 변화량(maximum compression vertical load variation)(최대 추가 요구 수직하중)에 의해 결정된다.
제동 제어기(330)는 제동장치 제어를 수행 것으로, 현재 제동 요모멘트 연산부(331)를 포함한다.
현재 제동 요모멘트 연산부(331)는 제동장치가 현재 제동을 통해 발생시키고 있는 요모멘트를 연산한다. 현재 제동 요모멘트 연산부(331)는 도 2에 도시된 바와 같이 선회방향 및 차량 거동을 고려하여 제어 타이어의 종방향 힘
Figure 112014039121555-pat00001
과 차폭(track width)을 이용하여 산출한다.
요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트 연산부(310) 및 현가 제어기(320), 제동 제어기(330)로부터 출력되는 목표 요모멘트, 최대 추가 요모멘트, 현재 제동 요모멘트를 각각 입력으로 받는다. 그리고, 요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트가 최대 추가 요모멘트를 초과하는지를 확인한다. 즉, 요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트를 현가장치 제어만으로 구현 가능한지 여부를 판단하여 목표 요모멘트 분배여부를 결정한다.
요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트가 최대 추가 요모멘트 이하이면, 현가장치만으로 목표 요모멘트를 발생시킬 수 있는 것으로 결정한다. 따라서, 요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트를 현가장치의 추가 요구 요모멘트로 분배(할당)한다.
반면, 요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트가 최대 추가 요모멘트를 초과하면 목표 요모멘트를 현가장치와 제동장치로 분배한다. 이때, 요모멘트 분배기(340)는 최대 추가 요모멘트를 현가장치의 추가 요구 요모멘트로 할당한다. 그리고, 요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트에서 최대 추가 요모멘트 및 현재 제동 요모멘트를 제외한 나머지 요모멘트를 제동장치의 추가 요구 요모멘트로 제동 제어기(330)에 분배한다. 즉, 요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트의 일부를 제동 제어기(330)에 분배하여 제동장치의 요모멘트 제어를 요청한다.
현가 제어기(320)는 요모멘트 분배기(340)로부터 분배되는 추가 요구 요모멘트에 근거하여 댐퍼(damper)를 제어하기 위한 추가 제어 전류를 현가장치로 출력한다.
또한, 제동 제어기(330)는 제동장치로 할당된 추가 요모멘트에 근거하여 제동장치를 제어하여 추가 종방향 타이어 힘을 출력한다.
도 3a는 본 발명과 관련된 수직하중과 횡력의 관계 그래프이고, 도 3b는 본 발명과 관련된 댐퍼 속도와 댐핑력의 관계 그래프를 도시하며, 도 3c는 본 발명과 관련된 댐퍼 속도와 추가 수직하중의 관계 그래프를 도시한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 댐퍼(damper)를 하드(hard)하게 제어하다 소프트(soft)하게 제어하면 수직하중에 변화가 발생하고 그로 인해 타이어의 횡력에 변화가 발생한다. 이때, 수직하중 변화량
Figure 112014039121555-pat00002
은 댐퍼를 하드하게 제어할 때의 수직하중(수직력)
Figure 112014039121555-pat00003
(선회외륜 수직하중 OW, 선회내륜 수직하중 IW)으로부터 임의 강도로 제어할 때의 수직하중
Figure 112014039121555-pat00004
을 뺀 값으로 [수학식 1]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014039121555-pat00005
도 3b를 참조하면, 댐퍼 강도는 댐퍼로 공급되는 전류에 의해 제어된다. 댐퍼를 하드하게 제어하는 경우에는 0.3A의 전류로 댐퍼를 제어하고, 댐퍼를 미들(middle)로 제어하는 경우에는 0.8A의 전류로 댐퍼를 제어하며, 댐퍼를 소프트(soft)하게 제어하는 경우에는 1.3A의 전류로 댐퍼를 제어한다. 이때, 댐퍼의 댐핑력이 양인 곡선은 선회내륜(inter wheel)에 적용되고, 댐퍼의 댐핑력이 음인 곡선은 선회외륜(outer wheel)에 적용된다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 최대 수직하중 변화량은 댐퍼 하드 제어 시 수직하중과 댐퍼 소프트 제어 시 수직하중의 차에 의해 결정된다. 도 3c에서 앵인 곡선은 최대 인장 수직하중 변화량
Figure 112014039121555-pat00006
이고, 음인 곡선은 최대 압축 수직하중 변화량
Figure 112014039121555-pat00007
이다. 여기서, 수직하중 변화폭이 작은 최대 압축 수직하중 변화량을 추가로 요구되는 수직하중의 한계로 결정된다. 예컨대, 수직하중 변화량
Figure 112014039121555-pat00008
이 최대 추가 수직하중을 초과하면 최종 추가 수직하중
Figure 112014039121555-pat00009
은 최대 추가 수직하중으로 결정한다. 수직하중 변화량
Figure 112014039121555-pat00010
이 최대 추가 수직하중 이하이면 최종 추가 수직하중
Figure 112014039121555-pat00011
은 수직하중 변화량으로 결정된다.
도 3c의 점선 곡선은 댐퍼 하드 제어 시 수직하중 변화량과 댐퍼 미들 제어 시 수직하중 변화량의 차로, 추가 요구 수직하중을 산출하기 위한 보조적인 역할을 한다.
현가 제어한계 결정부(321)는 최대 추가 요구 수직하중을 이용하여 전륜 및 후륜 타이어에 작용하는 횡력을 산출하고, 그 산출한 횡력을 이용하여 요모멘트를 계산하여 현가장치의 최대 요모멘트를 결정할 수 있다. 현가 제어한계 결정부(321)는 현가장치의 최대 요모멘트를 저장부(10)에 저장한다.
현가 제어한계 결정부(321)는 최종 추가 요구 수직하중이 결정되면 그 최대 추가 요구 수직하중을 이용하여 전륜 및 후륜 타이어에 발생하는 추가 횡력을 산출한다.
먼저, 전륜 타이어 및 후륜 타이어의 최종 추가 요구 수직하중은 각각 [수학식 2] 및 [수학식 3]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014039121555-pat00012
여기서,
Figure 112014039121555-pat00013
는 전륜 타이어의 횡력이고,
Figure 112014039121555-pat00014
는 하중변화에 따른 타이어 횡력 변화 민감계수이며,
Figure 112014039121555-pat00015
는 전륜 타이어 추가 횡력, g는 중력이고,
Figure 112014039121555-pat00016
는 횡가속도이며, a는 차량 중심에서 전륜까지의 축간거리, b는 차량 중심에서 후륜까지의 축간거리, m은 차량질량을 의미한다.
Figure 112014039121555-pat00017
여기서, 여기서,
Figure 112014039121555-pat00018
는 후륜 타이어의 횡력이고,
Figure 112014039121555-pat00019
는 후륜 타이어 추가 요구 횡력이다.
전륜 및 후륜 타이어의 추가 횡력은 [수학식 2] 및 [수학식 3]을 각각 정리하여 [수학식 4] 및 [수학식 5]와 같이 나타낸다.
Figure 112014039121555-pat00020
Figure 112014039121555-pat00021
현가 제어한계 결정부(321)는 전륜 및 후륜 타이어에 발생하는 추가 횡력을 이용하여 현가장치의 추가 요모멘트를 산출한다. 현가 제어한계 결정부(321)는 차량 거동에 따라 추가 횡력을 발생시키는 차륜을 결정하고 해당 차륜에서 요모멘트를 생성한다.
현가 제어한계 결정부(321)는 차량 거동이 오버 스티어이면 전륜 타이어의 추가 횡력을 이용하여 발생시킬 수 있는 전류 타이어의 추가 요모멘트를 연산한다. 전류 타이어의 추가 요모멘트는 [수학식 6]을 통해 산출한다.
Figure 112014039121555-pat00022
한편, 현가 제어한계 결정부(321)는 차량 거동이 언더 스티어이면 후륜 타이어의 추가 횡력을 이용한 후륜 타이어의 추가 요모멘트를 산출한다. 후륜 타이어의 추가 요모멘트는 [수학식 7]을 이용하여 산출한다.
Figure 112014039121555-pat00023
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 거동 안정화 시스템의 요모멘트 분배방법을 도시한 흐름도이다.
먼저, 통합제어기(30)는 차량정보에 따라 차량 거동을 제어하기 위한 목표 요모멘트를 연산한다(S11). 통합제어기(30)의 목표 요모멘트 연산부(310)는 차량 요레이트, 종방향 속도, 조향각, 요레이트 에러, 추정 횡방향 슬립각 등의 차량정보에 근거하여 목표 요모멘트를 산출한다.
통합제어기(30)의 요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트 연산부(310)로부터 제공되는 목표 요모멘트가 현가장치의 최대 요모멘트를 초과하는지를 확인한다(S12). 즉, 요모멘트 분배기(340)는 현가장치가 독립적으로 목표 요모멘트를 구현할 수 있는지를 판단하고, 그 판단결과에 따라 목표 요모멘트를 현가장치에만 할당(분배)할 것인지 현가장치와 제동장치에 분배한 것인지를 결정한다.
요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트가 최대 요모멘트를 초과하면 목표 요모멘트를 현가장치와 제동장치에 분배한다. 여기서, 최대 요모멘트는 최대 압축 수직하중 변화량에 의해 결정된다. 다시 말해서, 요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트가 최대 요모멘트를 초과하면 목표 요모멘트 분배가 필요한 것으로 판단하여 목표 요모멘트에서 최대 요모멘트를 제외한 나머지 요모멘트을 제동 제어기(330)에 분배한다.
제동 제어기(330)가 요모멘트 분배기(340)로부터 요청을 수신하면, 현재 제동 요모멘트 연산부(331)는 현재 제동장치가 제어를 통해 발생시키고 있는 현재 제동 요모멘트를 연산한다(S13). 제동 제어기(330)는 선회방향 및 차량 거동을 고려하여 제어 타이어의 종방향 힘과 차폭을 이용하여 제동장치의 현재 제동 요모멘트를 연산한다.
요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트 및 현가장치의 최대 요모멘트, 현재 제동 요모멘트를 이용하여 제동장치의 추가 요모멘트를 연산한다(S14). 요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트에서 현가장치의 최대 요모멘트와 제동장치의 현재 제동 요모멘트를 제외하여 제동장치의 추가 요모멘트를 산출한다. 즉, 요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트 중 현가장치로 분배된 요모멘트 및 제동장치의 현재 제동 요모멘트를 뺀 나머지 요모멘트를 제동장치의 추가 요모멘트로 결정한다.
요모멘트 분배기(340)는 최대 요모멘트를 현가장치의 추가 요모멘트로 현가 제어기(320)에 분배하고 제동장치의 추가 요모멘트를 제동 제어기(330) 분배한다(S15). 이때, 요모멘트 분배기(340)의 목표 요모멘트 분배에 따라 현가 제어기(320)는 최대 요모멘트에 근거하여 현가장치 제어를 위한 전류값을 산출하여 현가장치로 전송한다. 그리고, 제동 제어기(330)는 제동장치의 추가 요모멘트에 근거하여 제어 타이어의 제동을 제어하기 위한 종방향 힘을 산출한다.
반면, 요모멘트 분배기(340)는 목표 요모멘트가 최대 요모멘트 이하이면 목표 요모멘트를 현가장치의 추가 요모멘트로 할당한다(S16). 따라서, 통합제어기(30)는 목표 요모멘트가 최대 요모멘트 이하이면 현가장치만 제어하여 추가 요모멘트를 발생시킨다.
10: 저장부
20: 센서부
30: 통합제어기
310: 목표 요모멘트 연산부
320: 현가 제어기
321: 현가 제어한계 결정부
330: 제동 제어기
331: 현재 제동 요모멘트 연산부
340: 요모멘트 분배기

Claims (14)

  1. 차량정보에 따른 차량 거동 제어를 위한 목표 요모멘트를 산출하는 단계와,
    상기 목표 요모멘트가 현가장치로 제어 가능한 최대 요모멘트를 초과하는지를 확인하는 단계와,
    상기 목표 요모멘트의 최대 요모멘트 초과 여부에 따라 상기 목표 요모멘트를 현가장치 및 제동장치에 분배하는 단계를 포함하며,
    상기 목표 요모멘트 분배 단계에서 상기 목표 요모멘트가 상기 최대 요모멘트 이하이면, 상기 목표 요모멘트를 상기 현가장치의 추가 요모멘트로 할당하는 것을 특징으로 하는 차량 거동 안정화 시스템의 요모멘트 분배 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 목표 요모멘트는,
    차량의 거동을 안정화시키기 위한 차량의 횡방향 제어량인 것을 특징으로 하는 차량 거동 안정화 시스템의 요모멘트 분배 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 최대 요모멘트는,
    최대 압축 수직하중 변화량에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 차량 거동 안정화 시스템의 요모멘트 분배 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 목표 요모멘트 분배 단계는,
    상기 제동장치의 현재 제동 요모멘트를 산출하는 단계와,
    상기 목표 요모멘트, 상기 최대 요모멘트, 상기 현재 제동 요모멘트를 이용하여 제동장치의 추가 요모멘트를 산출하는 단계와,
    상기 최대 요모멘트를 상기 현가장치의 추가 요모멘트로 상기 현가장치에 분배하며, 상기 제동장치의 추가 요모멘트를 상기 제동장치에 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 거동 안정화 시스템의 요모멘트 분배 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 현재 제동 요모멘트 산출 단계는,
    선회방향 및 차량거동을 고려하여 제어 타이어의 종방향 힘과 차폭을 이용하여 상기 현재 제동 요모멘트를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 거동 안정화 시스템의 요모멘트 분배 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제동장치의 추가 요모멘트 산출 단계는,
    상기 목표 요모멘트로부터 상기 최대 요모멘트 및 상기 현재 제동 요모멘트를 제외한 나머지 요모멘트를 상기 제동장치의 추가 요모멘트로 산출하는 것을 특징으로 하는 차량 거동 안정화 시스템의 요모멘트 분배 방법.
  7. 삭제
  8. 차량정보를 측정하는 센서부와,
    상기 차량정보에 근거하여 차량 거동 제어를 위한 목표 요모멘트를 연산하여 출력하는 목표 요모멘트 연산부와,
    현가장치가 발생시킬 수 있는 최대 요모멘트를 결정하는 현가 제어기와,
    제동장치가 현재 제어를 통해 발생시키는 현재 제동 요모멘트를 산출하는 제동 제어기와,
    상기 목표 요모멘트가 상기 최대 요모멘트를 초과하는지를 확인하고 그 확인결과에 따라 상기 목표 요모멘트를 상기 현가 제어기 및 제동 제어기로 분배하는 요모멘트 분배기를 포함하고,
    상기 요모멘트 분배기는 상기 목표 요모멘트가 상기 최대 요모멘트를 초과하지 않으면 상기 목표 요모멘트를 상기 현가장치의 추가 요모멘트로 할당하는 것을 특징으로 하는 차량 거동 안정화 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 차량정보는,
    차량 요레이트, 종방향 속도, 조향각, 요레이트 에러, 추정 횡방향 슬립각을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 거동 안정화 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 현가 제어기는,
    상기 최대 요모멘트를 산출하여 현가장치의 제어한계로 결정하는 현가 제어한계 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 거동 안정화 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 현가 제어한계 결정부는,
    댐퍼 하드 제어 시 압축 수직하중과 댐퍼 소프트 제어 시 압축 수직하중 사이의 최대 압축 수직하중 변화량을 산출하고, 그 최대 압축 수직하중 변화량을 이용하여 전륜 및 후륜 타이어의 추가 횡력을 산출한 후 그 추가 횡력을 이용하여 요모멘트를 산출하여 최대 요모멘트로 결정하는 것을 특징으로 하는 차량 거동 안정화 시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 요모멘트 분배기는,
    상기 목표 요모멘트가 상기 최대 요모멘트를 초과하면 상기 최대 요모멘트를 현가장치의 추가 요모멘트로 상기 현가 제어기에 분배하고, 상기 목표 요모멘트에서 상기 최대 요모멘트 및 상기 현재 제동 요모멘트를 제외한 요모멘트를 제동장치의 추가 요모멘트로 상기 제동 제어기에 분배하는 것을 특징으로 하는 차량 거동 안정화 시스템.
  13. 삭제
  14. 제8항에 있어서,
    상기 제동 제어기는,
    선회방향 및 차량 거동을 고려하여 제어 타이어의 종향방 힘과 차폭을 이용하여 상기 현재 제동 요모멘트를 산출하는 제동제어 요모멘트 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 거동 안정화 시스템.
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